(57)【要約】【課題】剤面センサも光学式センサも追加することなく、現像容器内の現像剤の剤面に発生する傾きを少なくして、現像剤担持体の回転軸線方向における画像濃度の均一性及び再現性を高められる画像形成装置を提供する。【解決手段】現像剤補給装置２４は、現像スリーブ１８の回転軸線方向の一端側と他端側とに対する現像剤の補給量に差を設定可能である。制御部１１０は、トナー残量検知センサ２２が所定高さ以上の剤面高さを検出している状態で光学式センサ２３が所定トナー載り量に満たないトナー載り量を検出した場合に、現像剤補給装置２４を制御して、光学式センサ２３側に対する現像剤の補給量をトナー残量検知センサ２２側に対する現像剤の補給量よりも多くする。【選択図】図２
2013117580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、現像剤を担持して前記像担持体にトナー像を現像する現像剤担持体と、現像剤を貯留して前記現像剤担持体に供給する現像容器と、を備えた画像形成装置において、
前記現像容器における前記現像剤担持体の回転軸線方向の一端側と他端側とに対する現像剤の補給量に差を設定して前記現像容器へ現像剤を補給可能な現像剤補給装置と、
前記現像剤担持体の回転軸線方向の一端側における前記現像容器内の現像剤の剤面高さに関する情報を出力する第一検出装置と、
前記現像剤担持体の回転軸線方向の他端側で所定の静電像を現像した前記像担持体上のトナー像を検知してトナー載り量に関する情報を出力する第二検出装置と、
前記第一検出装置が所定高さ以上の剤面高さを検出している状態で前記第二検出装置が所定トナー載り量に満たないトナー載り量を検出した場合に、前記他端側に対する現像剤の補給量を前記一端側に対する現像剤の補給量よりも多くするように前記現像剤補給装置を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第二検出装置が所定トナー載り量以上のトナー載り量を検出している状態で前記第一検出装置が所定高さに満たない剤面高さを検出した場合に、前記一端側に対する現像剤の補給量を前記他端側に対する現像剤の補給量よりも多くするように前記現像剤補給装置を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記一端側と前記他端側とで現像剤の補給量に差を設定した状態を所定時間又は所定の画像形成枚数が経過するまで変化させないことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記一端側と前記他端側とで現像剤の補給量に差を設定した状態を所定時間又は所定の画像形成枚数が経過するまで維持しても前記第一検出装置と前記第二検出装置の出力に基づく判断が同一の場合は画像形成を中止して警告を出力することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
像担持体と、現像剤を担持して前記像担持体にトナー像を現像する現像剤担持体と、現像剤を貯留して前記現像剤担持体に供給する現像容器と、を備えた画像形成装置において、
前記現像容器における前記現像剤担持体の回転軸線方向の一端側と他端側とに対する現像剤の補給量に差を設定して前記現像容器へ現像剤を補給可能な現像剤補給装置と、
前記現像剤担持体の回転軸線方向における前記現像容器内の現像剤の剤面高さの偏り情報を出力する偏り検出手段と、
前記現像剤担持体の回転軸線方向における前記現像容器内の現像剤の剤面高さが低い側に対しては前記現像容器内の現像剤の剤面高さが高い側よりも現像剤の補給量が多くなるように、前記偏り検出手段の出力に基づいて前記現像剤補給装置を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記現像剤補給装置は、前記現像剤担持体の回転軸線方向に長く形成された開口部と、前記開口部に配置されて現像剤を担持するマグネットローラと、前記マグネットローラに担持された現像剤の層厚を規制して前記開口部から前記現像容器へ掻き取って落下させる層厚規制ブレードと、前記マグネットローラの回転軸線と前記層厚規制ブレードの傾き角度を変化させて前記マグネットローラの回転軸線方向の両端部における現像剤の掻き落し量に差を設定可能な傾き角度調整手段と、を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記現像剤補給装置は、前記マグネットローラの回転軸線と前記層厚規制ブレードの傾き角度を複数段階に変更可能であることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体に所定の静電像を形成して現像したパッチ画像を光学的に検知して出力画像の濃度を調整する画像形成装置、詳しくは、現像容器内の現像剤の傾きに起因するプリント画像の搬送幅方向の濃度格差を少なくする制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体に形成した静電像を現像装置が磁性トナーを用いてトナー像に現像し、像担持体のトナー像を直接又は中間転写体を介して記録材に転写し、トナー像が転写された記録材を加熱加圧して画像を記録材に定着させる画像形成装置が広く用いられている。画像形成装置では、現像剤担持体に適正な量の現像剤が供給されるように、現像容器内に剤面検知センサを設けて、現像容器内の現像剤量が一定に保たれるように現像剤補給装置から現像剤を補給している。
【０００３】
また、画像形成装置では、画像の一定の濃度階調に対して一定のトナー載り量のトナー像が現像されるように、パッチ画像を用いた画像濃度制御が行われる。像担持体に所定の静電像を形成して、現像剤担持体に担持させた現像剤により静電像を現像してパッチ画像が形成される。パッチ画像は、光学式センサで読み取って、所定のトナー載り量か否かを判断し、所定のトナー載り量に近付けるように画像形成の各種条件が調整される。
【０００４】
ところで、画像形成装置では、現像剤担持体の回転軸線方向の一端側に偏った高濃度の画像の画像形成が長時間連続すると、現像剤担持体の回転軸線方向で現像容器内の現像剤の剤面が傾いて、一端側と他端側とで剤面高さが違ってくることがある。一端側と他端側とで剤面高さが違ってくると、一端側と他端側とで現像剤担持体に対する現像剤の供給量に差が生じて、等しい静電像を現像したトナー像のトナー載り量に違いが出ることがある。現像剤の剤面の高さが一端側で低くなり過ぎると、現像剤担持体に十分な現像剤が供給されなくなって、一端側で現像された画像の画像濃度が低下することがある。
【０００５】
そこで、現像剤担持体の回転軸線方向で現像容器内の現像剤の剤面が傾いた場合には、画像形成を中断して空運転を行って現像容器内の現像剤の剤面を均等にしている。そして、現像剤の剤面高さの傾きを検出するために、現像剤担持体の回転軸線方向における現像容器内の両端位置に剤面センサを配置して、現像容器の両端部の剤面を比較している。
【０００６】
特許文献１では、像担持体の回転軸線方向の両端部分にパッチ画像をそれぞれ現像して、それぞれトナー載り量を測定し、等しい静電像に対して現像剤担持体の回転軸線方向の両端部で現像されたトナー載り量に差が無いことを確認している。すなわち、像担持体の両端部分に形成されたパッチ画像のトナー載り量の絶対値及び差分から、現像剤担持体の回転軸線方向における現像容器内の剤面の傾きと高さを推定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−０４０２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
現像装置の交換や画像形成装置の移動に伴って現像装置全体が現像剤担持体の回転軸線方向で傾くと、画像形成に伴って現像剤が現像容器内で低い側に移動して、現像容器内の現像剤の剤面が現像剤担持体の回転軸線方向で傾くことがある。この場合、画像形成を中断して空運転を行っても、現像容器内の現像剤の剤面が現像剤担持体の回転軸線方向で均等には回復するとは限らない。
【０００９】
そのため、現像容器に現像剤を補給する際に、現像剤担持体の回転軸線方向の剤面が低下した側に補給を偏らせることが提案された。そして、現像剤補給制御に必要な剤面の傾き検知のために、（１）現像容器内の現像剤担持体の回転軸線方向の両端位置に剤面センサを配置する方法と、（２）像担持体の回転軸線方向の両端部分にパッチ画像を形成する方法とが検討された。
【００１０】
しかし、上記（１）の剤面センサを２個用いる方法は、剤面センサの部品、配置、配線に追加コストがかかる。上記（２）の  像担持体の両端部分にパッチ画像を形成する方法は、光学式センサの部品、配置、配線に追加コストがかかる。そして、いずれの方法を採用しても、剤面センサと光学式センサとは必須であり、その数を増しただけ画像形成装置及び現像装置の小型化が妨げられる。
【００１１】
本発明は、剤面センサも光学式センサも追加することなく、現像容器内の現像剤の剤面に発生する傾きを少なくして、現像剤担持体の回転軸線方向における画像濃度の均一性及び再現性を高められる画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の画像形成装置は、像担持体と、現像剤を担持して前記像担持体にトナー像を現像する現像剤担持体と、現像剤を貯留して前記現像剤担持体に供給する現像容器と、を備えたものである。そして、前記現像容器における前記現像剤担持体の回転軸線方向の一端側と他端側とに対する現像剤の補給量に差を設定して前記現像容器へ現像剤を補給可能な現像剤補給装置と、前記現像剤担持体の回転軸線方向の一端側における前記現像容器内の現像剤の剤面高さに関する情報を出力する第一検出装置と、前記現像剤担持体の回転軸線方向の他端側で所定の静電像を現像した前記像担持体上のトナー像を検知してトナー載り量に関する情報を出力する第二検出装置と、前記第一検出装置が所定高さ以上の剤面高さを検出している状態で前記第二検出装置が所定トナー載り量に満たないトナー載り量を検出した場合に、前記他端側に対する現像剤の補給量を前記一端側に対する現像剤の補給量よりも多くするように前記現像剤補給装置を制御する制御手段とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像形成装置では、現像剤補給装置による現像容器への現像剤の補給量を制御するために第一検出装置が設けられ、所定の静電像を現像したトナー像を検知して画像濃度を適正に制御するために第二検出装置が設けられている。制御手段は、現像剤担持体の回転軸線方向の両端に振り分けて配置した第一検出装置と第二検出装置の出力に基づいて、現像剤の剤面の傾きに応じて現像剤の補給を偏らせる制御を実行する。これにより、現像容器内の現像剤の偏りが解消されて、現像剤担持体の回転軸線方向の両側における現像効率の差が少なくなって、出力画像の濃度差が目立たなくなる。現像容器内の現像剤の偏りによる誤差要因が除かれることで、パッチ画像を用いた画像濃度制御の精度が高まる。
【００１４】
したがって、剤面センサも光学式センサも追加することなく、現像容器内の現像剤の剤面に発生する傾きを少なくして、現像剤担持体の回転軸線方向における画像濃度の均一性及び再現性を高められる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像形成装置の垂直断面構成の説明図である。
【図２】画像形成装置の水平断面構成の説明図である。
【図３】静電像の現像プロセスの説明図である。
【図４】現像剤補給装置の構造の説明図である。
【図５】現像剤補給装置の動作の説明図である。
【図６】画像形成装置の制御系のブロック図である。
【図７】転写ローラの離間動作の説明図である。
【図８】濃度補正制御用のパターン画像の配置の説明図である。
【図９】現像コントラストの設定の説明図である。
【図１０】濃度補正制御のフローチャートである。
【図１１】トナー残量検知センサの出力の推移の説明図である。
【図１２】光学式センサの出力の推移の説明図である。
【図１３】決定現像コントラストの値の推移の説明図である。
【図１４】プリント画像の奥側と手前側の画像濃度の推移の説明図である。
【図１５】実施例１の現像剤補給制御のフローチャートである。
【図１６】トナー残量検知センサの出力の推移の説明図である。
【図１７】光学式センサの出力の推移の説明図である。
【図１８】決定現像コントラストの値の推移の説明図である。
【図１９】プリント画像の奥側と手前側の画像濃度の推移の説明図である。
【図２０】実施例３の現像剤補給制御のフローチャートである。
【図２１】現像剤補給装置における二段階の現像剤補給の説明図である。
【図２２】実施例４の現像剤補給制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、像担持体の回転軸線方向の一端側に片寄せてパッチ画像が形成され、その反対側の現像容器内に剤面センサが配置される限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００１７】
したがって、画像形成装置は、磁性トナーを使用する限りにおいて、フルカラー／モノクロ、１ドラム型／タンデム型、直接転写方式／記録材搬送方式／中間転写方式、像担持体の種類、帯電方式、露光方式、転写方式、定着方式によらず実施できる。本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。
【００１８】
＜画像形成装置＞
図１は画像形成装置の垂直断面構成の説明図である。図２は画像形成装置の水平断面構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、感光ドラム２に形成したトナー像を記録材に直接転写するモノクロプリンタである。
【００１９】
画像形成装置１００は、感光ドラム２を囲んで、コロナ帯電器１０、露光装置１、現像装置３、転写ローラ７、ドラムクリーニング装置８を配置している。像担持体の一例である感光ドラム２は、アルミニウム製シリンダの外周面に感光層が形成され、所定のプロセススピードで矢印Ｒ１方向に回転する。
【００２０】
コロナ帯電器１０は、電位センサ２１が測定した感光ドラム２の表面電位に基づいて、コロナ放電に伴う荷電粒子を感光ドラム２に照射して、感光ドラム２を一様な負極性の暗部電位ＶＤに帯電させる。露光装置１は、各色の分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム２の表面に画像の静電像を書き込む。現像装置３は、トナーを感光ドラム２に供給して、静電像をトナー像に現像する。転写前帯電器４は、トナー像の電荷極性をさらに強める。
【００２１】
分離ローラ５１は、記録材カセット５０から引き出された記録材Ｐを１枚ずつに分離して、レジストローラ５２へ送り出す。レジストローラ５２は、感光ドラム２のトナー像に合わせた所定のタイミングで、転写入り口ガイド１２を通じて記録材Ｐを転写部Ｔ１へ送り出す。
【００２２】
転写ローラ７は、感光ドラム２に当接して転写部Ｔ１を形成する。転写ローラ７にトナーの帯電極性と逆極性の直流電圧が印加されることにより、感光ドラム２に担持されたトナー像が転写部Ｔ１を通過する記録材へ転写される。ドラムクリーニング装置８は、感光ドラム２にクリーニングブレードを摺擦させて、転写部Ｔ１を通過した感光ドラム２の表面に付着した転写残トナーを回収する。除電露光ランプ９は、感光ドラム２表面の残留電荷を除去して、次の画像形成動作に備えさせる。
【００２３】
定着装置１１は、定着ローラ１５に加圧ローラ１７を圧接して記録材Ｐの加熱ニップＮを形成する。定着ローラ１５内に熱源となるハロゲンヒータ１６が配置され、ハロゲンヒータ１６は、定着ローラ１５を一定温度に温度調整する。トナー像を転写された記録材Ｐは、感光ドラム２から曲率分離して定着装置１１の加熱ニップＮへ送り込まれ、加熱ニップＮで加熱加圧を受けて表面に画像を定着された記録材Ｐが機体外部へ排出される。
【００２４】
＜現像装置＞
図３は静電像の現像プロセスの説明図である。図１に示すように、感光ドラム２は、外径１０８ｍｍのａ−Ｓｉ感光体を用いている。ａ−Ｓｉ感光体は、有機感光体に比べて高耐久（寿命５００万枚）であり、オフィス用の高速機に適している。
【００２５】
現像装置３は、感光ドラム２に間隙距離２５０μｍで現像スリーブ１８を近接した状態で設置されている。現像装置３は、感光ドラム２に間隙距離２５０μｍで現像スリーブ１８を近接した状態で設置されている。
【００２６】
現像スリーブ１８は、現像容器３ａの感光ドラム２に対向した開口部に、感光ドラム２の長手方向に沿って配設されている。現像スリーブ１８は、高速回転が可能な筒状の回転体であって、その内側に、非回転に固定されたマグネットロール１８ｍが配置されている。円筒状のマグネットロール１８ｍの表面に、母線に沿って連続した磁極が周方向に極性を異ならせて交互に複数配置されている。マグネットロール１８ｍの磁極間に形成される磁束によって現像スリーブ１８の表面に現像剤が担持される。
【００２７】
現像スリーブ１８の上方に、間隙距離２００μｍで先端部を現像スリーブ１８に対向させた層厚規制ブレード２０が配置されている。層厚規制ブレード２０は、幅１０ｍｍ、厚さ１．６ｍｍの鋼板（ＳＰＣＣ）製の部材であって、マグネットロール１８ｍの磁力によって現像スリーブ１８の表面に担持された現像剤の層厚を規制して、現像スリーブ１８の表面に現像剤の薄層を形成する。
【００２８】
層厚規制ブレード２０によって層厚規制された現像剤の単位面積あたり質量ｍは０．９ｇ／ｃｍ２である。現像剤の単位面積あたり質量ｍは、現像スリーブ１８の表面から現像剤を掃除機で吸引して捕集し、捕集したトナーの質量Ｍ（ｍｇ）を測定し、現像スリーブ１８の表面の吸引面積Ｓ（ｃｍ２）で除して算出した値である。
【００２９】
図２に示すように、現像装置３は、感光ドラム２に間隙距離２５０μｍで現像スリーブ１８を近接した状態で設置されている。現像容器３ａ内には、補給口２９を通じて補給された現像剤を攪拌しつつ現像スリーブ１８へ向かって搬送する２つの羽根状の攪拌部材１９が設けられている。攪拌部材１９によって現像スリーブ１８近傍に搬送された現像剤は、現像スリーブ１８の上昇方向の回転にともなって、現像スリーブ１８の表面に汲み上げられる。現像スリーブ１８の表面に担持された現像剤は、層厚規制ブレード２０によって薄層化された後、現像スリーブ１８の回転によって感光ドラム２との対向部へ搬送される。
【００３０】
トナー像の現像に伴って、現像剤は、現像容器３ａから現像スリーブ１８を介して感光ドラム２へ取り出されるため、現像容器３ａ内の現像剤が減少して剤面が低下する。減少した現像剤を補うために、現像剤補給装置２４から現像容器３ａへ現像剤が補給される。現像装置３の上部に現像剤補給装置２４が接続されている。現像剤補給装置２４は、トナーカートリッジ２５から供給された現像剤を一時的に蓄積し、制御部１１０から指令された補給量だけの現像剤を切り出して現像容器３ａに落下させる。制御部１１０は、現像容器３ａ内に配置したトナー残量検知センサ２２によって検知されたトナー残量情報に基づいて現像剤補給装置２４からの現像剤の供給量を求める。
【００３１】
トナー残量検知センサ２２は、反射光量や透過光量の変化で現像剤量を検知する光センサ方式、現像剤の透磁率の変化を検知するインダクタンス方式、発振周波数の変化を検知する静電容量方式、抵抗変化を検知する抵抗測定方式などがある。ここでは、インダクタンス方式を採用した。
【００３２】
図１に示すように、現像動作時、現像スリーブ１８には、電源Ｄ３から直流電圧Ｖｄｃに交流電圧を重畳した振動電圧が印加される。感光ドラム２の表面の露光を受けた静電像の明部電位ＶＬと現像スリーブ１８の直流電圧Ｖｄｃとの電位差により、静電像に現像剤が付着してトナー像に現像される。
【００３３】
図３に示すように、画像形成装置１００は、非画像領域を露光して画像領域を暗部電位ＶＤのまま残すいわゆる背景露光（Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ  Ａｒｅａ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）方式を採用している。感光ドラム２は、暗部電位ＶＤ＝５００Ｖに帯電される。現像スリーブ１８には、直流電圧Ｖｄｃ＝＋３００Ｖに、交流電圧Ｖａｃ＝１５００Ｖ（ピーク間電圧Ｖｐｐ＝１５００Ｖ、周波数ａ＝２．７ｋＨｚの矩形波の交流電圧を重畳した振動電圧が印加される。現像スリーブ１８の現像剤を感光ドラム２の静電像に飛翔させて、いわゆるジャンピング現像を実行する。現像コントラスト（ＶＤ−Ｖｄｃ）の初期値は２００Ｖであり、かぶり除去コントラスト（Ｖｄｃ−ＶＬ）の初期値は１００Ｖである。現像コントラスト（ＶＤ−Ｖｄｃ）は、後述する画像濃度制御によって調整される。
【００３４】
＜現像剤補給装置＞
図４は現像剤補給装置の構造の説明図である。図５は現像剤補給装置の動作の説明図である。図４中、（ａ）は平面図、（ｂ）は垂直断面図である。図５中、（ａ）は正面側Ｆへ補給を偏らせた状態、（ｂ）は奥側Ｒへ補給を偏らせた状態である。
【００３５】
図４の（ａ）に示すように、現像剤補給装置２４には、補給制御ローラ２７を設けている。補給制御ローラ２７は、表面に現像剤を磁気吸着して担持する磁石ローラである。トナーカートリッジ２５から補給されたトナーは、攪拌スクリュー２６で補給制御ローラ２７の回転軸線方向の全域に送られる。攪拌スクリュー２６で送られた現像剤は、補給制御ローラ２７に磁力によって付着し保持される。補給規制板２８は、補給制御ローラ２７に対して隙間を隔てて配置され、補給制御ローラ２７に担持された現像剤を分離して現像容器３ａに落下させる。
【００３６】
制御部１１０は、トナー残量検知センサ２２の出力値が一定信号値以下となった場合に、現像容器３ａ内の現像剤量が不足していると判定して、補給制御ローラ２７を回転させる。補給制御ローラ２７の回転に伴って、補給規制板２８は、補給制御ローラ２７の現像剤を一定量削り取って、自由落下させて現像装置３の補給口２９に補給する。
【００３７】
ところで、画像形成装置１００においては、補給規制板２８は、現像剤補給装置２４に対して中央が回動自在に取り付けられ、一端側が付勢ばね３０に逆らってカム装置３１により移動可能である。この機能は、後述する現像剤の剤面制御のために新たに追加されたものである。
【００３８】
制御部１１０は、カム装置３１を作動させて補給規制板２８を傾けることにより、補給制御ローラ２７の回転軸線方向の一方に偏らせて現像剤を補給可能である。図５の（ａ）に示すように、補給規制板２８と補給制御ローラ２７の隙間を正面側Ｆで縮小させることで、正面側Ｆで補給規制板２８が補給制御ローラ２７から切り出して現像装置に補給する現像剤量が増加する。図５の（ｂ）に示すように、補給規制板２８と補給制御ローラ２７の隙間を奥側Ｒで縮小させることで、奥側Ｒで補給規制板２８が補給制御ローラ２７から切り出して現像装置に補給する現像剤量が増加する。
【００３９】
＜濃度補正制御＞
図６は画像形成装置の制御系のブロック図である。図７は転写ローラの離間動作の説明図である。図８は濃度補正制御用のパターン画像の配置の説明図である。図９は現像コントラストの設定の説明図である。図１０は濃度補正制御のフローチャートである。
【００４０】
図１を参照して図６に示すように、画像形成装置１００では、温度湿度の変化や部材の経時変化などに起因して、出力画像の画像濃度が変動する。そのため、制御部１１０は、画像形成ジョブの実行中に累積画像形成枚数がＮ枚目に達すると、その画像形成ジョブの終了後の後回転において、濃度補正制御を実行して、画像の最大濃度（べた黒画像）を所定値に修正している。
【００４１】
図７に示すように、制御部１１０は、濃度補正制御の最初に、転写ローラ７を感光ドラム２から離間させて、現像されたパッチ画像７７が転写ローラ７に接触することなく、光学式センサ２３へ到達できるようにする。光学式センサ２３は、発光素子７８から赤外光を照射して、感光ドラム２からの反射光を受光素子７９により検知する。
【００４２】
図８に示すように、濃度補正制御では、感光ドラム２の最大画像形成幅内に、感光ドラム２の回転方向に並べて２５ｍｍ×２５ｍｍの正方形のパッチ画像７７が現像される。濃度補正制御では、感光ドラム２に所定の二段階の静電像を形成して、パッチ画像７７に現像する。制御部１１０は、パッチ画像７７を光学式センサ２３で検知してトナー載り量を求め、パッチ画像７７のトナー載り量が所定値になるように画像形成条件を調整する。画像の最大濃度が所定値になるように画像形成時の帯電条件を調整する。
【００４３】
図９に示すように、制御部１１０は、前回の制御でＲＯＭ１０２に格納されていたパッチ画像の目標画像濃度に対応する現像コントラストＶ０を挟んだ二段階の現像コントラストＶ１、Ｖ２の設定で帯電及び露光を行う。二段階の現像コントラストＶ１、Ｖ２で静電像を形成して濃度Ｎ１とＮ２のパッチ画像７７を現像する。
【００４４】
光学式センサ２３は、濃度Ｎ１のパッチ画像７７のトナー載り量に対応して出力値Ｑ１を検出し、濃度Ｎ２のパッチ画像７７のトナー載り量に対応して出力値Ｑ２を検出する。制御部１１０は、光学式センサ２３で検出された出力値Ｑ１、Ｑ２を入力されてＲＡＭ１０１に一時記憶する。
【００４５】
ＲＯＭ１０２は、Ｘ−Ｒｉｔｅ社の反射濃度計を用いて測定した反射濃度が０となる時を出力値Ｑｍｉｎ＝０として、また、反射濃度が１．５となる時を出力値Ｑｍａｘ＝２５５となるように組まれたデータを予め格納している。
【００４６】
制御部１１０は、パッチ画像７７を光学式センサ２３で検出した出力値Ｑ１、Ｑ２から出力画像が所定の目標反射濃度になるときの目標出力値Ｑｔに対応する現像コントラストＶｔを線形補間して算出する。
【００４７】
例えば、反射濃度１．５近傍で現像コントラストが２０Ｖ変化すると反射濃度が０．１程度変化する場合、目標反射濃度を１．２とし、これに対応する現在の現像コントラストが２００Ｖであったとする。この場合、現像コントラスト２００Ｖ±４０Ｖにて静電像を形成してパッチ画像７７を現像する。反射濃度Ｎ１が約１．０となる現像コントラストＶ１＝１６０Ｖと反射濃度Ｎ２が約１．４となる現像コントラストＶ２＝２４０Ｖでパッチ画像７７を露光及び現像して、光学式センサ２３で検出する。
【００４８】
この時の検出信号がＱ１＝１７５、Ｑ２＝２４５であったとする。制御部１１０は、検出したこの二つの信号値から線形補完して、新しい現像コントラストＶｔ＝１９３Ｖを決定し、元々ＲＯＭ１０２内に記憶していた、現像コントラストＶ０＝２００Ｖの値を置き換える。
【００４９】
図６を参照して図１０に示すように、制御部１１０は、濃度補正制御が指令されるとパッチ画像７７を形成する（Ｓ１００）。制御部１１０は、二段階の現像コントラストを設定して形成した２つのパッチ画像７７を光学式センサ２３で検出する（Ｓ１０１）。
【００５０】
制御部１１０は、２つのパッチ画像７７の検出結果を用いて目標トナー載り量のパッチ画像７７が得られる現像コントラストを算出する（Ｓ１０２）。制御部１１０は、目標反射濃度のパッチ画像７７が得られる現像コントラストを画像形成装置１００に設定して（Ｓ１０３）、濃度補正制御を終了する（Ｓ１０４）。
【００５１】
＜現像装置を傾ける実験＞
図１１はトナー残量検知センサの出力の推移の説明図である。図１２は光学式センサの出力の推移の説明図である。図１３は決定現像コントラストの値の推移の説明図である。図１４はプリント画像の奥側と手前側の画像濃度の推移の説明図である。
【００５２】
図２に示すように、画像形成装置１００の設置状況等により現像装置３の長手方向に傾きがあると、現像容器３ａ内の現像剤量が長手方向で不均一になり、画像濃度が長手軸方向で不均一になり易くなる。
【００５３】
これに対して、上記の特許文献１では、複数の現像装置にそれぞれ配置された光学式センサのうち、少なくとも一つが他の光学式センサとは現像装置の長手方向の反対位置に配置される。そして、位置の違う光学式センサによるパッチ画像の検出結果を利用して、現像容器３ａ内の現像剤の剤面高さの傾きを検知して、警告表示、機械停止を実施している。また、現像装置が一台の画像形成装置では、一つの現像装置に対して、長手方向の両端部に光学式センサを配置して、それぞれパッチ画像を検出して現像装置の傾きを検知する制御を実施している。
【００５４】
しかし、現像装置が一つの画像形成装置において、光学式センサを２台設けて、現像装置の傾きを検知することは、現像装置のコストアップにつながる。さらには、現像装置の傾きを検知した場合には、すぐに警告を表示、本体の停止を実施するため、画像形成装置の設置場所、移動先の床面の傾きに対する許容度が低い。
【００５５】
図２に示すように、実施例１の現像装置３では、トナー残量検知センサ２２は、現像容器３ａの奥側Ｒに配置され、光学式センサ２３は、現像容器３ａの手前側Ｆに振り分けて配置されている。
【００５６】
現像装置３を現像スリーブ１８の回転軸線方向に三段階に傾斜させて連続画像形成を実行した。Ａ：平坦な場所に設置した場合、Ｂ：手前側Ｆが高くなるように現像装置３を３度傾けた場合、Ｃ：奥側Ｒが高くなるように現像装置３を３度傾けた場合である。それぞれの場合について、連続画像形成中のトナー残量検知センサ２２の出力変化（図１１）と、現像コントラスト２００Ｖのパッチ画像７７を光学式センサ２３で検出した出力値Ｑの変化（図１２）を測定した。また、上記の画像濃度制御によって目標反射濃度が１．２のパッチ画像を形成した際の現像コントラスト（図１３）を測定した。全面最大濃度の画像を形成して定着画像の反射濃度（図１４）を測定した。
【００５７】
（Ａ：水平な状態）
図１１において（ａ）で示すように、太い実線で示す補給判定閾値を下回ると、現像剤補給装置２４から現像装置３に現像剤が一定量補給され続け、補給判定閾値を上回った時点で、現像剤の補給が停止される。
【００５８】
図１３において（ａ）で示すように、決定現像コントラストは、上昇し続けたり、下降し続けたりすることなく、あるリップルの中で制御されている。
【００５９】
このため、図１４において（ａ）で示す現像装置３の手前側と（ｂ）で示す現像装置３の奥側とでは、通常の出力画像における画像濃度に濃度差がほとんど無い。
【００６０】
（Ｂ：手前側を高くした状態）
現像装置３の手前側が高くなると、現像容器３ａ内の現像剤は、徐々にトナー残量検知センサ２２側へ寄っていくため、図１１において（ｂ）で示すように、トナー残量検知センサ２２の出力値は、補給判定閾値を下回ることが少なくなる。このため、トナー補給量が少なくなって、現像容器３ａ内の現像剤が不足傾向となる。光学式センサ２３側で現像容器３ａ内の現像剤の剤面が低下して、光学式センサ２３側では、現像スリーブ１８上の単位面積あたりの現像剤の質量ｍが徐々に少なくなる。
【００６１】
図１２において（ｂ）で示すように、現像スリーブ１８の光学式センサ２３側の部分で現像されるパッチ画像７７の濃度が低下して、図１３において（ｂ）で示すように、決定現像コントラストの値が徐々に大きくなっていく推移となる。
【００６２】
図１４において（ｃ）で示すように、この結果、出力画像の手前側における画像濃度は低下傾向をたどり、２万枚未満で目標反射濃度１．２の画像濃度が１．０を下回ってしまった。
【００６３】
（Ｃ：奥側を高くした状態）
現像装置３の奥側が高くなると、現像容器３ａ内の現像剤は、徐々に光学式センサ２３側へ寄っていく。このため、図１１において（ｃ）で示すように、トナー残量検知センサ２２の出力値は、補給判定閾値を下回った時点でトナー補給を実施していても、補給判定閾値を下回る時間が長くなる。現像剤補給装置２４が現像剤を補給しても、すぐに現像容器３ａの手前側に現像剤が移動して、トナー残量検知センサ２２付近の現像剤の減少が早いためである。この状態で補給が続くと、ある程度手前側に現像剤が移動した後、現像容器３ａ内の現像剤が満たされてそれ以上は手前側に移動できなくなる。そのため、再び奥側にも現像剤が供給されるような剤面の推移をたどり、トナー残量検知センサ２２も補給判定閾値に再び近づく。
【００６４】
図１２において（ａ）で示すように、現像容器３ａ内の光学式センサ２３側では、常に現像剤が十分に存在するため、決定現像コントラストの値は平坦な場所に設置した場合と同様の推移となる。
【００６５】
このような状態で画像形成を続けると、図１４において（ａ）で示すように、光学式センサ２３側では実際の画像出力の画像濃度が安定しているのに対して、図１４において（ｄ）で示すように、実際の画像出力の画像濃度が徐々に下がる。そのため、出力画像の手前側と奥側の濃度差が大きくなる。その後、再び奥側の画像濃度が回復し、また低下するという濃度変動を繰り返して画像品質は低下する。
【００６６】
そこで、この状況を改善するために、以下の実施例では、現像容器３ａ内で発生する現像剤の偏りを相殺するように、現像剤補給装置２４からの現像剤補給を奥側又は手前側に偏らせる制御を実行している。現像装置に余分な光学式センサを設けることなく、現像装置の傾きを検出することを可能にし、現像装置への現像剤補給を変更できる画像形成装置を提供している。
【００６７】
＜実施例１＞
図１５は実施例１の現像剤補給制御のフローチャートである。図２に示すように、現像剤担持体の一例である現像スリーブ１８は、現像剤を担持して像担持体上の一例である感光ドラム２上にトナー像を現像する。現像容器３ａは、現像スリーブ１８を支持して現像剤を貯留する。
【００６８】
図１に示すように、現像剤補給装置２４は、現像スリーブ１８が配置された反対側から現像容器３ａへ現像剤を補給する。図５に示すように、現像スリーブ１８の回転軸線方向の一端側と他端側とに対する現像剤の補給量に差を設定可能である。
【００６９】
図４の（ｂ）に示すように、開口部の一例である補給口２９は、現像スリーブ１８の回転軸線方向に長く形成されている。マグネットローラの一例である補給制御ローラ２７は、補給口２９に配置されて現像剤を担持する。層厚規制ブレードの一例である補給規制板２８は、補給制御ローラ２７に担持された現像剤の層厚を規制して補給口２９から現像容器３ａへ現像剤を掻き取って落下させる。
【００７０】
図４の（ａ）に示すように、傾き角度調整手段の一例であるカム装置３１は、補給制御ローラ２７の回転軸線と補給規制板２８の傾き角度を変化させて補給制御ローラ２７の回転軸線方向の両端部における現像剤の掻き落し量に差を設定可能である。
【００７１】
図２に示すように、第一検出装置の一例であるトナー残量検知センサ２２は、現像スリーブ１８の回転軸線方向の一端側における現像容器内の現像剤の剤面高さに関する情報を出力する。第二検出装置の一例である光学式センサ２３は、現像スリーブ１８の回転軸線方向の他端側で所定の静電像を現像した感光ドラム２上のトナー像を検知してトナー載り量に関する情報を出力する。
【００７２】
図１に示すように、制御手段の一例である制御部１１０は、現像剤補給装置２４を制御する。図２に示すように、トナー残量検知センサ２２が所定高さ以上の剤面高さを検出している状態で光学式センサ２３が所定トナー載り量に満たないトナー載り量を検出した場合に、他端側に対する現像剤の補給量を一端側に対する現像剤の補給量よりも多くする。制御部１１０は、光学式センサ２３が所定トナー載り量以上のトナー載り量を検出している状態でトナー残量検知センサ２２が所定高さに満たない剤面高さを検出した場合に、一端側に対する現像剤の補給量を他端側に対する現像剤の補給量よりも多くする。
【００７３】
図６を参照して図１５に示すように、制御部１１０は、画像形成開始から何枚画像形成を実施したかをＲＯＭ１０２に記録していく。この記録した値が、予めＲＯＭ１０２に設定した所定積算枚数を通紙したかを判定する（Ｓ６）。
【００７４】
制御部１１０は、所定枚数通紙していない場合（Ｓ６のＮ）、画像形成終了するかを判定する（Ｓ１９）。画像形成終了していない場合（Ｓ１９のＮ）、画像形成を継続し（Ｓ１８）、再び所定積算枚数判定を実施する（Ｓ６）。制御部１１０は、所定枚数通紙した場合（Ｓ６のＹ）、画像濃度調整を実施する（Ｓ７）。
【００７５】
制御部１１０は、ＲＯＭ１０２内に前回記憶した手前側と奥側とで現像剤の補給量に差を設ける動作を実施してから所定枚数が経過したか否かを判定する（Ｓ８）。制御部１１０は、所定枚数以下であるなら（Ｓ８のＮ）、この制御は終了してＲＯＭ１０２内の画像濃度制御用積算枚数値をリセットして（Ｓ１７）、画像形成動作に復帰する（Ｓ６、Ｓ１９、Ｓ１８）。
【００７６】
制御部１１０は、所定枚数を経過していた場合（Ｓ８のＹ）、次に画像濃度調整の実施時にＲＡＭ１０１に格納した濃度検出信号Ｑ２が、予めＲＯＭ１０２に格納してあるＮＧ判定閾値（図１７中の太い実線）以下であるかを判定する（Ｓ９）。
【００７７】
制御部１１０は、濃度検出信号Ｑ２がＮＧ判定閾値を超える場合（Ｓ９のＮ）、トナー残量検知センサ２２の出力値が、予めＲＯＭ１０２に格納してあるＮＧ判定閾値（図１６中の太い実線）以下であるかを判定する（Ｓ１１）。制御部１１０は、ＮＧ判定閾値を超えている場合（Ｓ１１のＮ）、現像剤の剤面に傾きが無いと判断するが（Ｓ１２）、ＮＧ判定閾値以下の場合（Ｓ１１のＹ）、現像剤の剤面が光学式センサ２３側で低くなっていると判断する（Ｓ１４）。
【００７８】
制御部１１０は、濃度検出信号Ｑ２がＮＧ判定閾値以下の場合（Ｓ９のＹ）、トナー残量検知センサ２２の出力値が、予めＲＯＭ１０２に格納してあるＮＧ判定閾値（図１６中の太い実線）以下であるかを判定する（Ｓ１０）。制御部１１０は、ＮＧ判定閾値を超えている場合（Ｓ１０のＮ）、現像剤の剤面がトナー残量検知センサ２２側で低くなっていると判断するが（Ｓ１４）、ＮＧ判定閾値以下の場合（Ｓ１０のＹ）、現像剤の剤面に傾きが無いと判断する（Ｓ１２）。
【００７９】
制御部１１０は、現像剤の剤面が傾いていない場合（Ｓ１２）は、現像剤補給制御部１０３内の補給規制板制御部１０４へ制御信号を供給して、現像装置３の手前側と奥側とで補給量に差異を持たせない補給形態にする。
【００８０】
制御部１１０は、現像剤の剤面が光学式センサ２３側で低くなっている場合（Ｓ１０のＮ、Ｓ１４）、図５の（ａ）に示すように、補給規制板２８を傾けて光学式センサ２３側へ現像剤がより多く切り出されるようにする（Ｓ１５）。
【００８１】
制御部１１０は、現像剤の剤面がトナー残量検知センサ２２側で低くなっている場合（Ｓ１１のＹ、Ｓ１４）、図５の（ｂ）に示すように、補給規制板２８を傾けてトナー残量検知センサ２２側へ現像剤がより多く切り出されるようにする（Ｓ１５）。
【００８２】
制御部１１０は、その後、ＲＯＭ１０２内に格納されている補給形態変更用積算枚数をリセットし（Ｓ１６）、さらに画像濃度制御用積算枚数をリセットし（Ｓ１７）、画像形成動作に復帰する（Ｓ６、Ｓ１９、Ｓ１８）。
【００８３】
実施例１では、現像剤補給装置２４内の補給制御ローラ２７と補給規制板２８との隙間量を手前側と奥側とで変更することで、現像装置３の手前側と奥側とにおける現像剤の補給量に差を設定している。現像剤の補給量の変更方法として補給規制板２８を斜めに傾けることで、現像容器３ａへの現像剤の補給量を手前側と奥側とで変更する。しかし、現像装置３の手前側と奥側とにおける現像剤の補給量に差を設定する方法、機構は、これに限らず、他の方法、機構であっても問題はない。
【００８４】
＜実施例２＞
図１６はトナー残量検知センサの出力の推移の説明図である。図１７は光学式センサの出力の推移の説明図である。図１８は決定現像コントラストの値の推移の説明図である。図１９はプリント画像の奥側と手前側の画像濃度の推移の説明図である。
【００８５】
実施例１の制御を、上記の現像装置を傾ける実験におけるＢ：手前側を高くした状態、Ｃ：奥側を高くした状態について適用してみた。実際に、画像形成装置１００が傾いて設置された場合について、実施例１の制御を用いた時の、トナー残量検知センサ２２の出力値、決定現像コントラストの値、及びプリント画像の手前側／奥側の画像濃度の推移を調べた。
【００８６】
（Ｂ：手前側を高くした状態）
図１６において（ａ）で示すように、手前側を高くして現像装置３を３°傾けた場合、トナー残量検知センサ２２の出力値は、実施例１の制御が入らない場合と同様の推移を示す。
【００８７】
図１７において（ａ）で示すように、画像形成の累積初期において、光学式センサ２３によるパッチ画像の検出信号値は、徐々に下降する。画像形成の累積が進み、検出信号値がＮＧ判定閾値を下回った時（図１７中に縦の実線で示す）、トナー残量検知センサ２２の出力値は、図１６において（ａ）で示すように、ＮＧ判定閾値を下回っていない（図１６中に縦の実線で示す）。
【００８８】
このとき、光学式センサ２３によるパッチ画像の濃度検出信号値がＮＧ判定閾値以下であって、トナー残量検知センサ２２の出力値がＮＧ判定閾値より大きいので、制御部１１０は、現像装置３の現像剤の剤面は、手前側が低いと判定する。
【００８９】
図５の（ａ）に示すように、制御部１１０は、この判定に従って、現像剤補給装置２４内の補給規制板２８と補給制御ローラ２７との隙間量を手前側で奥側に比べて小さくして、奥側の現像剤の補給量を通常時よりも多くする。これにより、現像装置３が傾くことによる現像容器３ａ内の手前側の現像剤の減少を食い止めることができる。
【００９０】
制御部１１０は、使用している間に画像形成装置１００の設置状況が変化することも考慮し、所定枚数の画像形成を実行した時点で、もう一度傾き判定を実施する。制御部１１０は、光学式センサ２３によるパッチ画像の検出信号値、トナー残量検知センサ２２による出力信号値がいずれもＮＧ判定閾値以上であることが確認できた時点で、補給規制板２８と補給制御ローラ２７との隙間量を元の平行で差が無い状態に戻す。現像剤の補給量を手前側と奥側とで差を設定した時から１万枚の累積画像形成後に再度、現像装置３の傾き判定を同様に実施する制御とした。これにより、画像形成装置１００の設置状況の変化への対応が可能になる。また、図１８において（ａ）で示すように、図１３の（ｂ）に示すような決定現像コントラストの値の極端な上昇傾向もなくなる。
【００９１】
（Ｃ：奥側を高くした状態）
図１７において（ｂ）で示すように、奥側を高くして現像装置３を３°傾けた場合、光学式センサ２３によるパッチ画像の検出信号値は、ＮＧ判定閾値を下回ることはない。
【００９２】
図１６において（ｂ）で示すように、奥側に配置されたトナー残量検知センサ２２の出力値は、画像形成の累積に伴ってＮＧ判定閾値を下回ることがある（図１６に縦の破線で示す）。この時、制御部１１０は、光学式センサ２３によるパッチ画像の濃度検出信号値がＮＧ判定閾値より大きく、トナー残量検知センサ２２の出力値がＮＧ判定閾値より小さいので、現像装置３の現像剤の剤面は奥側が高いと判定する。
【００９３】
図５の（ｂ）に示すように、制御部１１０は、この判定に従って現像剤補給装置２４内の補給規制板２８と補給制御ローラ２７との隙間量を奥側で手前側に比べて小さくして、手前側の現像剤の補給量を通常時よりも多くする。これにより、現像装置３が傾くことによる現像容器３ａ内の手前側の現像剤の減少を食い止めることができる。
【００９４】
この状態で画像形成を継続すると、徐々に現像容器３ａの奥側の現像剤が増加してトナー残量検知センサ２２は、常時、ＮＧ判定閾値を上回る状態を維持する。しかし、この補給形態のまま画像形成をさらに続けると、今度は現像剤の過補給になってしまい、現像容器３ａの現像剤が過剰になる。このため、現像剤補給装置２４の奥側と手前側とで現像剤の補給量に差を設定してから所定枚数の画像形成を累積した時点でもう一度、同様な手順による現像装置３の傾き判定を実行する。制御部１１０は、光学式センサ２３によるパッチ画像の検出信号値、トナー残量検知センサ２２による出力信号値がいずれもＮＧ判定閾値以上であることが確認できた時点で、補給規制板２８と補給制御ローラ２７との隙間量を元の平行で差が無い状態に戻す。現像剤の補給量を手前側と奥側とで差を設定した時から１万枚の累積画像形成後に再度、現像装置３の傾き判定を同様に実施する制御とした。これにより、現像容器３ａへのトナー過補給を防ぐことが可能になる。また、図１６において（ｂ）で示すように、図１１の（ｃ）に示すようなトナー残量検知センサ２２の検信号値の下降傾向が持続することもなくなる。
【００９５】
実施例２では、図１９において（ａ）で示す実際のプリントアウト出力画像の手前側の画像濃度の推移は、図１９において（ｂ）で示す奥側の画像濃度の推移とほぼ重なるようになり、手前側と奥側の画像濃度の違いも発生しなくなった。これにより、長期に渡り良好な出力画像を得ることができた。
【００９６】
＜実施例３＞
図２０は実施例３の現像剤補給制御のフローチャートである。図４の（ａ）に示すように、制御部１１０は、一端側と他端側とで現像剤の補給量に差を設定した状態を所定時間又は所定の画像形成枚数が経過するまで変化させない。制御部１１０は、一端側と他端側とで現像剤の補給量に差を設定した状態を所定時間又は所定の画像形成枚数が経過するまで維持してもトナー残量検知センサ２２と光学式センサ２３の出力に基づく判断が同一の場合は、画像形成を中止して警告を出力する。
【００９７】
実施例３は、実施例１の制御において、現像剤の補給を偏らせても現像容器内の現像剤面の傾きが解消されないと判断される場合に警告を出力する機能を付加したものである。図２０中、破線で囲んだ警告に関する部分以外の制御は図１５の実施例１と同一であるため、図２０では、図１５と共通するステップに共通の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００９８】
図６を参照して図２０に示すように、制御部１１０は、現像容器３ａ内のトナー剤面の傾きの判定結果をＲＯＭ１０２に記録する（Ｓ２０）。
【００９９】
制御部１１０は、ＲＯＭ１０２に記録された判定結果に基づいて、過去のトナー剤面の傾き方向のデータと最後に判定した傾き方向のデータとを比較して、同じ傾き方向の判定を実施しているか、また何回同じ傾き判定を実施しているかを確認する（Ｓ２１）。
【０１００】
制御部１１０は、傾き方向が前回と同じであると判定した場合（Ｓ２１のＹ）、傾き方向カウントが一定回数連続して行われたか否かを判定する（Ｓ２２）。
【０１０１】
制御部１１０は、傾き方向カウントが一定回数連続して行われた場合（Ｓ２２のＹ）、現像容器３ａ内の現像剤の剤面の傾きが想定範囲以上に傾いているか、もしくは別要因で手前側と奥側の濃度段差が発生していると判断する（Ｓ２３）。
【０１０２】
制御部１１０は、この判断を受けて、画像形成装置１００の表示画面部１０５に警告を表示する制御信号を供給して画面表示する（Ｓ２４）。
【０１０３】
また、制御部１１０は、警告を表示するだけでなく、画像形成動作を停止する。これにより、想定外に傾いている場合や、それ以外の要因で濃度段差が発生している場合の誤ったトナー傾き判定の実施を防止する。
【０１０４】
＜実施例４＞
図２１は現像剤補給装置における二段階の現像剤補給の説明図である。図２２は実施例４の現像剤補給制御のフローチャートである。図４の（ａ）に示すように、現像剤補給装置２４は、補給制御ローラ２７の回転軸線と補給規制板２８の傾き角度を複数段階に変更可能である。
【０１０５】
実施例４は、実施例３の制御において、現像容器内の現像剤面の傾きの大小の判定結果に応じて複数段階に現像剤の補給を偏らせる機能を付加したものである。図２１中、破線で囲んだ複数段階に現像剤の補給を偏らせる以外の制御は図２０の実施例３と同一であるため、図２１では、図２０と共通するステップに共通の符号を付して、重複する説明を省略する。
【０１０６】
図２１に示すように、現像剤補給装置２４は、現像剤の補給量の手前側、奥側の補給量の変更を二段階に実施可能である。補給規制板２８の傾きを大小二段階に変更して、現像剤の補給量の長手方向における格差を二段階に用意している。
（１）図２１の（ａ）に示すように、補給量１では、現像剤補給装置２４の補給制御ローラ２７と補給規制板２８の隙間量を一定間隔に狭くする。
（２）図２１の（ｂ）に示すように、補給量２では、補給量１より隙間量を小さくして、現像剤の剤面高さの低い側に対する現像剤の補給量をさらに増加させる。
【０１０７】
図６を参照して図２２に示すように、制御部１１０は、ＮＧ判定閾値を閾値１と、それよりも低いＮＧ判定閾値２を設定する（Ｓ１０、Ｓ１１）。
【０１０８】
制御部１１０は、現像剤の剤面の傾き判定を実施する際に、光学式センサ２３によるパッチ画像の濃度検出値がＮＧ判定閾値１より低いか否か及び閾値２よりも低いか否かを判定する（Ｓ９）。
【０１０９】
制御部１１０は、現像剤の剤面の傾き判定を実施する際に、トナー残量検知信号値がＮＧ判定閾値１より低いか否か及び閾値２より低いか否かを判定する（Ｓ１０、Ｓ１１）。
【０１１０】
制御部１１０は、閾値１より低く閾値２よりも高い場合は補給量１に変更し、閾値２よりも低い場合は補給量２に変更するように、現像剤補給装置２４の補給規制板２８の傾きを変更する（Ｓ２３）。
【０１１１】
これにより、現像装置３の現像剤の剤面の傾きが小さい場合は、補給量１を設定することで現像剤の過補給になることを防ぐことができる。また、現像装置３の現像剤の剤面の傾きが大きい場合には、補給量２を設定することで、傾きの早急な回復を促すことができる。
【０１１２】
なお、実施例４では、補給形態の変化は二段階であった。しかし、三段階以上の多段階に変化させる制御でも同様の効果が得られる。
【０１１３】
また、実施例４では、ＮＧ判定閾値を二段階用意して補給量を二段階に変化させる制御であった。しかし、光学式センサ２３によるパッチ画像の濃度検出値の増減の傾きと、トナー残量検知センサ２２の出力値の増減の傾きとから、現像容器３ａ内の現像剤の剤面高さの傾き状態を予想してもよい。予想に基づいて先回り的に現像容器３ａの奥側と手前側とにおける現像剤の補給量の格差を設定又は変更してもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１  露光装置、２  感光ドラム、３  現像装置、３ａ  現像容器
４  転写前帯電器、７  転写ローラ、８  ドラムクリーニング装置
９  前露光装置、１０  コロナ帯電器、１１  定着装置、１８  現像スリーブ
１８ｍ  マグネットローラ、１９  攪拌部材、２０  層厚規制ブレード
２１  電位センサ、２２  トナー残量検知センサ、２３  光学式センサ
２４  現像剤補給装置、２５  トナーボトル、２７  補給制御ローラ
２８  補給規制板、２９  補給口、３０  付勢ばね、３１  カム装置
５０  記録材カセット、５１  分離ローラ、５２  レジストローラ
７７  パッチ画像、１００  画像形成装置、１１０  制御部
【図１】
2013117580.tif 000003
【図２】
2013117580.tif 000004
【図３】
2013117580.tif 000005
【図４】
2013117580.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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